▲ 전시회장에 소개된 GD의 두루마리 패널과 OLED 조명(左)과 기존의 빛샘현상이 있던 조명과 GD의 기술력이 적용돼 빛샘이 줄어든 평판.

조명, 디스플레이 업계의 난제인 빛샘현상을 독특한 기술력으로 막아낸 국내 기업이 있다.

세상이 원하는 디스플레이 파트너가 되기 위해서 노력하는 GD(대표 김명선)가 IWFPE를 통해서 자사의 기판 슬리밍 기술과 빛샘 방지 기술을 선보였다.

IWFPE는 11월5일부터 3일간 전주 르윈호텔에서 열리는 플렉서블, 인쇄전자 관련된 기업들의 장비, 소재, 소자관련 전문 학술, 전시회로 총 15개 단체에서 자사의 제품을 소개하는 자리가 마련됐다.

이번 전시회에서는 OLED에 들어가는 ITO(Indium tin oxide)와 유리기판 사이에 격차가 나는 굴절률을 완화시켜줄 분말을 도포함으로써 기판 전면이 아닌 측면으로 빛이 새는 현상을 막아낸 점이 우수하다.

굴절률이 2인 애노드와 1.4인 글라스 사이에 중간굴절률인 1.8에서 1.9정도로 형성되는 스캐터링 레이어를 넣음으로써 전반사율을 낮추는 원리다. 스캐터링 레이어를 통해서 굴절률 차이가 덜 남으로써 인덱스 매칭이 일어나서 임계각이 줄어들어 전반사가 일어나는 확률이 줄어들게 된다.

이 스캐터링 레이어를 만드는 과정이 특이한데, 고속으로 파우더를 유리기판에 분사를 하면, 분사되는 힘에 의해 달라붙거나 유리기판을 조금씩 깨면서 자동적으로 질감(texturing)을 주는 효과를 얻게 된다.

울퉁불퉁한 질감을 갖게된 유리기판은 전반사가 일어나는 천편일률 적인 각도가 아닌 다양한 각도로 반사가 일어나는 난반사가 진행돼 빛샘이 일어나는 정도를 낮추게 된 것이다.

GD의 기술이 특이한 점은 파우더를 유리기판에 붙일 때 열을 가해줄 필요가 없다는 점이다. 0.5에서 3㎛정도 되는 파우더를 뭉쳐서 50에서 200㎛정도가 되게 그래눌라(Granule)로 만들어 마하 속도로 노즐을 통해 기판에 뿌린다.

그 순간 글라스에 텍스처링(울퉁불퉁한 질감 형성)이 일어나고, 글라스와 충돌하면서 그래눌은 깨져 파우더 형태로 달라붙는다. 유리기판과 그래눌이 충돌할 때 발생하는 충돌 에너지에 의해서 발생한 고열로 기판위에서 소결(sintering)이 일어난다.

원재료가 가루(powder)임에도 열을 가해주는 공정이 필요 없는 이유가 소결이 일어나서 박막을 형성하기 때문인 것이다.

김세민 지디 전임연구원은 “노즐에서 분말을 분사하는 작업대를 중심으로 기판이 일렬로 늘어서 롤투롤 공정을 통해 일괄생산 체제를 구축이 가능하다”면서 “향후 인쇄전자 기술을 도입해 공정 단계와 단가를 낮춤으로써 양질의 합리적인 OLED 조명을 선보일 것”이라고 계획을 밝혔다.

한편, 지디는 평판 디스플레이 패널 및 유리기판 슬림화에 성공해 기존 0.7㎜에서 1.1㎜ 수준이었던 유리를 0.4㎜이하로 낮춰 투과율 향상과 무게 절감 등을 이뤄내 각종 특허를 취득한 바 있다.

▲ 김세민 연구원이 자사의 제품을 설명하고 있다..